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工程师的艺术素养——论机器是否需要好的画面设计

2020/3/22    来源:贝加莱工业自动化    作者:贝加莱工业自动化      
关键字:人机界面  HMI  
一个机器制造商,关注于HMI的设计大方,这本身代表就是其卓越不凡的品质追求,这也是赢得用户信任的第一步。
    你觉得这个机器值多少钱? 

    随机的挑选一个HMI设计是要冒风险的,因为毕竟是同行,因此,还是截取一个页面吧,也不包括任何信息。

那些经常看到的HMI设计

图1 那些经常看到的HMI设计

    如果你说“满足功能”就可以了,这是一个“懒惰”的思想,我们必须考虑在HMI设计的多个方面的因素:

        1、美观的背后是精益的思想

    事实上,HMI也是一个“精益”考量的所在,因为每个精致的页面背后是“User-friendly”的设计,是让操作人员更易于学习、更直观方式反馈出设备的问题,图2显示了OEE是否直观漂亮?

是不是漂亮很多?

图2 是不是漂亮很多?

    尽管古人常说“人不可貌相”——但是,对于机器设计而言,“相貌”却代表着对卓越的追求,一个人能够注重HMI的设计,那么在整个机器的每个细节上都会精雕细琢,这是一种“品质”—精益求精的思想。

    一个机器制造商,关注于HMI的设计大方,这本身代表就是其卓越不凡的品质追求,这也是赢得用户信任的第一步。

        2、工业互联时代的机器挑战

    控制系统不仅担负了实现机器的动作、控制任务,同时,还有更多的运营管理功能在里面,如图3包括以下几个方面的需求:

数字时代的机器更为复杂的应用集成

图3 数字时代的机器更为复杂的应用集成

    机器视觉:在制药行业,我们需要运行机器视觉用于在线的缺陷监测,或者不良品的统计;

    审计追踪:制药行业同样需要具有电子签名认证,以及导出加密的文件如CSV,XML,PDF等;

    订单排产:对于制药行业配方、订单排产都是需要在集成的产线上完成的功能;

    远程维护:对于出厂设备需要具有远程维护与诊断功能;

    边缘计算:需要在线计算OEE、监测能源、设备预测性维护的状态数据;

    云端连接:积累的工艺数据必须发送至云端用于长期的积累和分析优化。

    mappVIEW是贝加莱基于Web技术开发HMI的强大工具,它用于开发高端大气的HMI,但,它又是一个数据集成的工具。

图4-mappVIEW开发的机器界面

图4 mappVIEW开发的机器界面

    图4、图5是用mappVIEW设计的HMI画面,看看还算清爽、简洁明了吧?是不是显得很有档次的感觉,已经接近于今天移动互联时代的APP设计风格了吧?

mappVIEW设计的HMI显示

图5 mappVIEW设计的HMI显示

    当然,还有很多非常炫酷的HMI设计,牵扯到用户的就不发给大家看了,他们都很喜欢mappVIEW,因为,这使得他们的机器显得那么“卓尔不凡”。

    mappVIEW支持不同的终端访问 

    其实,mappVIEW并非仅仅是好看的画面,借助于OPC UA的两个主要的能力:

    (1)支持Web传输,包括http/Web Service等,凡是支持Javascript,HTML,XML的终端都可以访问机器。像图6,既可以是PC(Windows或Linux),也可以是iPAD、iPhone、华为P20、Mate 20 Pro这些高大上的智能手机。

多样性的显示终端

图6 多样性的显示终端

    (2)OPC UA中的角色,即不同人的授权不同,可以使得药厂的电气工程师、操作员、厂长访问到不同的数据,工程师可以对机器工艺进行升级,而操作员仅对机器进行运行操作,报警处理,而厂长则关心生产状态、良品率、OEE、能耗等运营管理参数。图7显示了不同的人访问机器的结构。

mappVIEW支持多用户灵活的终端访问

图7 mappVIEW支持多用户灵活的终端访问

    mappVIEW-何止于漂亮 

     mappVIEW是贝加莱基于Web技术而设计的HMI软件,图8是优点总结。

mappVIEW优势总结

图8 mappVIEW优势总结

    以后机器会有更为复杂的数据显示要求,这些都是为了让机器与产线变得更为简单,强大,如在制药行业,我们需要满足FDA Gamp认证的电子签名功能,mappVIEW的兄弟模块mpAudit、mpUser就可以生成CSV,PDF文件,而且不可篡改、经过验证的。当然,帮助文件也可以以PDF存储在机器的HMI上。

    视频音频主要是为了做一些机器的操作在线培训,包括维护、更换零配件的指导,以及通过机器视觉来对缺陷进行检测,像制药行业数粒、泡罩监测是否有漏药粒的情况等。

    mappVIEW非常容易开发 

    mappVIEW由贝加莱在其Automation Studio平台集成,即相当于在该平台集成了一个网页编辑软件,这样,它可以实现HMI的控件与数据对象的直接访问与显示,无需通过其它的软件再进行编辑。

    mappVIEW提供多种控件如动画、选择框、下拉框、趋势图、饼图、页标签、语言、命令框等在日常互联网操作中最熟悉的图标控件,非常直观,易于理解,如图9。

采用mappVIEW开发的界面

图9 例:采用mappVIEW开发的界面

    什么是mappVIEW的最佳打开方式? 

mappVIEW最佳打开方式

图10 mappVIEW最佳打开方式

    要说mappVIEW的最佳使用模式当然是配合多点触控的大尺寸HMI了,贝加莱的Panel PC对于制药行业还支持IP69K防护等级,采用不锈钢外壳设计,防水,还支持多点触摸,真是早好不过的选择:

  •     操作员喜欢,因为学习简单,都是基于IT常用的控件,易于理解;
  •     屏幕大,可以显示更多内容,而无需在不同的页面间切换;
  •     工程师喜欢,因为Web技术的开发比较直观,发挥他们的创意能力;

    机器制造商喜欢是因为,这个机器显得非常高端大气上档次,在客户那里拿得出手,还能有点溢价(这个还是很重要的)。

    工程师是否应该懂点艺术? 

    今天,教育也在发生着变化,新工科就提到了跨专业融合的教学问题,包括像清华大学、上海交大等一流学校已经开始把工科与艺术相结合,就像乔布斯—就是一个非常具有艺术气息的工程师出身,他年轻时候就擅长于书法,而在工业界同样如此,工业设计不仅是为了美观,而且,背后也有非常强大的易用、用户体验、精益思想蕴含其中,节省成本、降低不必要的时间消耗,都是精益思想的体现。

    是的,好的UI设计可以赢得客户,而好的UI设计背后需要强大的技术支撑,mappVIEW已经开发了大量的控件库给用户用,而且,经过简单的培训,我们也可以让你的工程师设计出美观大方的机器。

责任编辑:杨培
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